资源描述：
《管道腐蚀外检测技术的研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、40 管道技术与设备2003年管道腐蚀外检测技术的研究常连庚,陈崇祺,张永江,季 峰(中国石油天然气管道局管道技术公司,河北廊坊065000)【摘要】长距离埋地管道运输是目前石油天然气资源的主要输送方式,由于埋地管道运行环境复杂,各种原因造成的管壁腐蚀直接影响管道的使用寿命。如何了解管道的腐蚀状况,有目的地对管道进行维修,确保管道的安全运行,延长管道的服役时间,先进的检测技术是关键。近几年随着科技的发展,新型检测技术不断涌现。本文简要介绍三种主要的检测技术及其原理,并从实现角度出发做了简要探讨。关键词:管道 检测方法 漏磁 超声 涡流中图分类号:TE98812
2、TE97316文献标识码:B文章编号:1004-9614(2003)01-0040-03为ht1切向方向的磁感应强度为bt1,另材料外表面法1 前言向方向的磁感应强度为bn2,法向方向的磁场强度为随着科技的进步和计算机信息领域的快速发展,hn2,而材料内表面磁感应强度为bn1法向方向的磁场一些新型检测技术被开发应用起来,如激光全息检测强度为hn1。所以对于材料内外表面切向方向的磁场技术、电磁超生法、声振法、声发射等。自动化技术使强度是相等的,法向方法磁感应强度是相等的,即:快速高效可靠的无损检测仪器的产生成为可能。bn1=bn2;ht2=ht1。又由于B=μH(如
3、图1)对于输送管道的检测一般在不停输情况下进行,检ht1=bt1/μ1ht1=bt1/μ1测条件复杂,环境恶劣,所采用的方法主要包括外部检ht1=ht2bt1/μ1=bt2/μ2]bt1/bt2=μ1/μ2测和内部检测。内部检测(简称内检测)对检测器的要ht2=bt2/μ2求较高,且对管道情况的要求也比较苛刻,仪器被投放bn2=hn2μ2到高温高压的输送介质中,以检测器前后的压力差为动bn1=hn2μ2bn1=bn2hn1μ1=hn2μ2]hn2/hn1=μ2/μ1力。外部检测(简称外检测)直接利用仪器对管壁进行bn1=hn1μ1测试,此种方法比较灵活但效率较低,
4、不太适用于自动式中μ2———介质2中的磁导率;化检测。在管道外检测技术方面的自动化设备,国内外μ1———介质1中的磁导率。主要以超声波、漏磁和涡流等领域的发展为代表。2 检测原理211 漏磁检测技术21111 原理 漏磁检测是通过磁场将被检物体磁化,拾取缺陷处的漏磁信号并对漏磁信号进行分析而取得图1 磁场边界条件的腐蚀情况。 由上述理论可导出,当磁场由磁导率大的介质穿21112 漏磁场的形成 当铁磁性物体被磁化时,缺陷出到磁导率小的介质中时,磁场向法向发生偏转。因处的磁力线会出现外溢现象,外溢量的大小同材料的此当磁场在管壁上遇到缺陷时由于μ2远小于μ1使性质、被
5、检物体的几何形状、缺陷的几何形状都有关得磁场在缺陷处溢出形成漏磁信号。系。对于检测仪器而言外溢量越大越容易检测到缺所以当磁场穿过不同磁特性的界面时发生偏转,陷。当磁场由不同磁性物质界面穿越时,由于磁场特当管道内壁或外壁存在缺陷时磁场会从缺陷处溢出Δ性H对于无自由电流分布的介质是连续的×H=(如图2)。当线圈在漏磁场处进行切割磁力线运动时Δ0、·B=0,另外表面切向方向磁场强度为ht2,切向便产生感应电动势从而有电信号产生。再通过数据采方向的磁感应强度为bt2,内表面切向分量的磁场强度集系统和定位系统得到缺陷的大小和确切位置。第1期·控制与测量· 41控机由工控
6、机进行后续处理,这样的优点是采样速度和处理速度可以达到很高,但难免存在传输线上的信号衰减,传感器需要作特殊电路上的处理,对于数据传输,由于传输距离相对较长,所以可以使用RS-232图2 缺陷处的磁泄漏进行串行数据传输,此种方法硬件设计较简单。由计21113 影响缺陷信号大小的因素算机直接接收检测器所传出的数据或信号,并通过数(1)探头灵敏度 探头灵敏度的影响因素很多,包据处理软件进行实时显示和相应的数据处理;后期处括感应线圈的电感大小,探头外壳材料的磁特性等。理的方法较为复杂,检测器必须存在里程记录和方位(2)检测器在管道中运行的速度记录等功能。首先将检测器采集的
7、数据存储到检测器 由于ε=d
8、的薄厚 当
